Презентация на тему "Решение задания 25 ЕГЭ по физике 2018"

Решение заданий ЕГЭ. Задание 25

Молекулярная физика

( расчетная задача)

Аллаярова Розалия Рафаэловна

МБОУ СОШ № 29

Сургут. 2018

Единый государственный экзамен по ФИЗИКЕ Спецификация контрольных измерительных материалов для проведения в 2018 году единого государственного экзамена по физике подготовлена Федеральным государственным бюджетным научным учреждением «ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ» ФИЗИКА, 11 класс © 2018 Федеральная служба по надзору в сфере образования и науки Российской Федерации Стр. 8 Приложение Обобщенный план варианта КИМ ЕГЭ 2018 года по ФИЗИКЕ Уровни сложности заданий: Б – базовый; П – повышенный; В – высокий.

Обо-

Проверяемые элементы

значе-

Часть 2

Коды элементов

содержания

25

ние

Коды

Механика, молекулярная физика

содержания

зада-

проверяемых

(расчетная задача)

Уровень

по кодификатору

ния в

1.1–1.5,

умений

2.1, 2.2

сложности

элементов

2.6

работе

задания

содержания

Макси-

мальный

П

балл за

выпол-

1

нение

задания

Кодификатор элементов содержания и требований к уровню подготовки выпускников образовательных организаций для проведения единого государственного экзамена по ФИЗИКЕ

Код раздела

Код

2

Контролируемого элемента

Элементы содержания,

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА. ТЕРМОДИНАМИКА

2.1

проверяемые заданиями КИМ

МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА

2.2

ТЕРМОДИНАМИКА

2.1.6 Связь между давлением и средней кинетической энергией поступательного теплового движения молекул идеального газа (основное уравнение МКТ):р = m 0 n = n В сосуде содержится аргон под давлением 150 кПа. Концентрацию аргона увеличили в 2 раза, а среднюю кинетическую энергию его молекул уменьшили в 3 раза. Определите установившееся давление газа. ( ФИПИ7ABC47).

(ФИПИ 4D0A9D) Концентрация атомов гелия, находящегося в сосуде под подвижным поршнем, увеличилась в 6 раз. Давление газа при этом возросло в 2 раза. Во сколько раз уменьшилась при этом средняя энергия теплового движения атомов гелия?

2.1.8 Связь температуры газа со средней кинетической энергией поступательного теплового движения его частиц: Ē= 3/2 kT

В атмосферном воздухе содержатся кислород и аргон. Среднеквадратичная скорость молекул кислорода равна 470 м/с. Чему равна среднеквадратичная скорость молекул аргона? Ответ укажите в м/с с точностью до целых.

Ē= = kT,

= 3/2 kT , Т =

T 1 = T 2 =

v 2 = v 1 v 2 = 470 ≈ 420 м/с

2.1.9 Уравнение p = nkT

На графике показана зависимость давления от концентрации для двух идеальных газов при фиксированных температурах. Чему равно отношение температур этих газов?

2.1.10 1) Уравнение Менделеева - Клапейрона 2) Выражение для внутренней энергии

1) Два моля идеального газа находились в баллоне, где имеется клапан, выпускающий газ при давлении внутри баллона более 1,5 * 10 5 Па. При температуре 300 К давление в баллоне было равно 1 * 10 5 Па. Затем газ нагрели до температуры 600 К. Сколько газа при этом вышло из баллона? Ответ приведите в молях, округлите до десятых.

pV= RT u = р 0 V = u 0 RT

V= T=600K

u max = = * = = 1,5 моль

u 0 – u max = 2 - 1,5 = 0,5 моль

Ответ: 0,5.

2) Идеальный одноатомный газ находится в сосуде объемом 0,6 м 3 под давлением 2×10 3 Па. Определите внутреннюю энергию этого газа в кДж. (ФИПИ D0E1D6)

U = RT

pV = RT

U = pV = *2×10 3 Па*0,6 м 3 =

1.8×10 3 Дж=1,8кДж

Ответ: 1,8

2.2.12 Графическое представление изопроцессов на pV- , pT- и VT- диаграммах

На рисунке показан график изотермического сжатия газа при температуре 150 К. Какое количество газообразного вещества содержится в этом сосуде? Ответ приведите в молях, округлив до целого.

pV = ν RT ν =

р=10*10 4 , V= 0.5м 3

ν = = 40 моль

Ответ: 40

2.1.14 Влажность воздуха

Давление пара в помещении при температуре 5°C равно 756 Па. Давление насыщенного пара при этой же температуре равно 880 Па. Какова относительная влажность воздуха? (Ответ дать в процентах, округлив до целых.)

φ = *100%

φ = *100% ≈ 86%

Ответ: 86.

2.1.15 Изменение агрегатных состояний вещества: испарение и конденсация, кипение жидкости

В закрытом сосуде находится 2 г водяного пара под давлением 50 кПа и при температуре 100 ºС. Не изменяя температуры, объём сосуда уменьшили в 4 раза. Найдите массу образовавшейся при этом воды. Ответ приведите в граммах

p 1 V 1 = RT p 2 V 2 = RT

m 2 =p 2 V 2 = , V 2 =

m 2 =p 2 V 2 = =

m 2 = 1г

2.1.16 Изменение агрегатных состояний вещества: плавление и кристаллизация

В термос с большим количеством льда при температуре t 1 = 0 0 C заливают m в = 0,5 кг воды с температурой t 2 = 66 0 C. При установлении теплового равновесия в сосуде расплавится лед массой m л . Найдите m л . Ответ укажите в килограммах с точностью до сотых.

Q в = Q л,

Q в = , Q л = m л ,

= m л

m л = . m л =

=

0,42 кг.

Ответ: 0,42

2.1.17, 2.2.4 Преобразование энергии в фазовых переходах

Для определения удельной теплоёмкости вещества тело массой 400 г, нагретое до температуры 100°С, опустили в калориметр, содержащий 200 г воды. Начальная температура калориметра и воды 23°С. После установления теплового равновесия температура тела и воды стала равной 30°С. Определите удельную теплоёмкость вещества исследуемого тела. Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Ответ приведите в Дж/(кг·С°).

Q = mcΔt Q в =Qт

m в c в (t к – t в ) = m T c T (t T – t K ),

с Т =

= = 210 Дж/(кг·С°)

Ответ: 210.

2.2.2 Внутренняя энергия; 2.2.6 Элементарная работа в термодинамике: A = p Δ V . Вычисление работы по графику процесса на pV -диаграмме

Чему равна работа, совершаемая идеальным одноатомным газом при реализации процесса 1–2–3 (см. рисунок). Ответ укажите в джоулях с точностью до десятых.

А = S тр + S пр

А = *1*10 -3

+ 1*10 5 *1*10 -3 =

1,625*10 2 Дж=162,5 Дж

Ответ: 162,5 .

2.2.9 Принципы действия тепловых машин. КПД:

КПД тепловой машины 30%. За 10 с рабочему телу машины поступает от нагревателя 3 кДж теплоты. Чему равна средняя полезная мощность машины? Ответ приведите в ваттах.

N = ,  = 100% , A =

N =

N = = 90Вт

Ответ: 90.

2.2.10 Максимальное значение КПД. Цикл Карно

У теплового двигателя, работающего по циклу Карно, температура нагревателя 500 К, а температура холодильника 300 К. Рабочее тело за один цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 40 кДж. Какую работу совершает за цикл рабочее тело двигателя? Ответ укажите в килоджоулях.

 =  Карно = ,  =

= А =

A = = ≈ 16 кДж

Ответ: 16.

2.2.4, 2.2.11 Уравнение теплового баланса: Q 1 + Q 2 + Q 3 + ... = 0

При проведении эксперимента по измерению удельной теплоёмкости вещества металлический цилиндр массой 0,15 кг был вынут из кипящей воды и опущен в воду, имеющую температуру 20°С. Масса холодной воды 0,1 кг. После установления теплового равновесия температура металла и воды стала равной 30°С. Чему равна удельная теплоёмкость вещества, из которого сделан цилиндр? Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Ответ приведите в Дж/(кг·°С)

Q = mcΔt Q в =Qт

m в c в (t к – t в ) = m T c T (t T – t K ),

с Т =

= = 4000 Дж/(кг·С°).

Ответ: 4000